Microchannel heat exchangers (Mche) har gjort sin flytt till VVS-industrin. Dessa värmeväxlare är omgjorda för att tillgodose behoven hos VVS-system och förbättrar effektiviteten och kostnadsbesparingarna för ägare, chefer och passagerare.

introduktion av MCHEs

MCHEs är en variation av fin-och rörvärmeväxlare. Minst en vätska, vanligtvis kylmedel eller vatten, strömmar genom rör eller slutna kanaler medan luft strömmar tvärström genom de anslutna fenorna. Kanalernas hydrauliska diameter är mindre än 1 mm.

transport-och kemisk bearbetningsindustri har använt MCHEs i årtionden. Drivkraften för förbättrad effektivitet ledde till att de introducerades i HVAC-system. Användning i HVAC har dock krävt flera designändringar som har utvecklats först nyligen.

nuvarande tillverkare fokuserar på alla aluminiummaterial och lödningskonstruktion. Att använda ett enda material för konstruktion ger en jämn värmeöverföringshastighet. De höga temperaturerna som används vid lödning ger en stark metallurgisk legering vid fogarna. Dessa metoder minskar motståndet mot värmeöverföring.

andra designändringar fokuserar på sätt att begränsa kondens, korrosion och förbättra vätskeflödet. Storleken på rubrikerna och antalet och orienteringen av mikrokanalerna varierar beroende på var värmeväxlaren är i HVAC-systemet och vilka vätskor som transporterar värmen. Vissa är speciellt utformade för att hantera de fasförändringar som krävs i kondensatorer och förångare.

fördelar med mikrokanaler

kanalernas lilla hydrauliska diameter leder till flera tekniska fördelar. Den främsta fördelen med att använda MCHEs i HVAC är effektivitet. Många mindre ledningar ger mer yta för köldmedium-till-vägg-kontakt än större rör gör i samma utrymme. Ökad yta förbättrar effektiviteten av värmeöverföring, med vissa tillverkare som anger en förbättring av 20 till 40% jämfört med traditionella fin-och rörvärmeväxlare.

värmeöverföring i värmeväxlare sker oftast längs väggarna via ledning, medan vätskans centrum tar längre tid att frigöra sin värme via konvektion. Smalare rör minskar huvuddelen av vätska som passerar genom. Konvektion spelar mindre roll för att överföra värmen. Så, inte bara är en större andel av köldmediet i kontakt med väggarna för att överföra värme, men samma grad av värmeöverföring kräver mindre köldmedium.

tillverkare uppskattar att MCHEs kräver 30% mindre köldmedium. Eftersom MCHEs är så mycket effektivare kan de vara mindre (upp till 30%) och väga mindre (60% mindre) än jämförbara värmeväxlare. Deras storlek och effektivitet gör att mindre fläktar kan användas och sänker systemets totala energianvändning. En extra fördel för mindre fläktar är mindre buller. MCHEs möjliggör mer flexibilitet i layout och design utan att oroa sig för bullerklagomål.

Mche är inte perfekta

två nackdelar är värda att notera. Kondensat kan störa effektiviteten genom att blockera luftflödet genom fenor. En annan fråga är distribution av kylmedelsflöde. Designfunktioner för att hantera dessa problem inkluderar kanalorientering, findesign och avstånd och bafflar eller hål i rubriker för att styra flödet.

med fördelarna för effektivitet kommer användningen av MCHEs i HVAC att öka. Kostnaden för råvaror för tillverkning och kostnaden för köldmedier kommer att påverka marknadstillväxten. Koppar, som används i traditionella fin-och rörvärmeväxlare, är dyrare än aluminium. Ytterligare besparingar från minskad köldmedium hold-up uppmuntrar också företag och anläggningar att välja MCHEs över traditionella värmeväxlare för deras HVAC behov.

jämfört med andra branscher är marknaden för MCHE inom HVAC-tjänster relativt ny. Anläggningschefer och fastighetsägare står för att spara betydligt från användningen av MCHEs i sina HVAC-system. Tillverkare har omarbetat dessa värmeväxlare för att maximera värmeöverföringsegenskaper, minska kostnaderna för tillverkning och användning av enheterna och minska det utrymme som behövs för HVAC-system.